Новая методика атомной микроскопии позволяет наблюдать квантовые явления в режиме реального времени

Группа учёных Массачусетского технологического института (MIT), возглавляемая профессором Мартином Цвирлейном, сообщила о значительном прорыве в области атомной микроскопии. Команда разработала новый метод визуализации отдельных атомов в облаках атомов, позволяющий наблюдать их взаимодействие в режиме реального времени. Этот метод, названный «атомно-разрешающей микроскопией», позволяет получать изображения, демонстрирующие квантовые явления на уровне отдельных атомов.

Суть метода заключается в следующем: сначала облако атомов помещается в ловушку, образованную лазерным лучом, где атомы могут свободно взаимодействовать. Затем включается оптическая решётка, которая на короткое время «замораживает» атомы в их текущем положении. После этого второй лазер освещает «замороженные» атомы, и их флуоресценция позволяет определить их индивидуальное положение. Главная сложность, по словам Цвирлейна, заключалась в том, чтобы собрать свет от атомов, не вызвав их испарение.

Используя эту методику, учёные смогли получить ряд уникальных изображений. В частности, им удалось непосредственно наблюдать бозоны, группирующиеся в квантовом явлении, формируя волну, а также фермионы, образующие пары в свободном пространстве – ключевой механизм, лежащий в основе сверхпроводимости. Эти наблюдения подтвердили теоретические предсказания о поведении бозонов и фермионов, в том числе, предсказание Луи де Бройля о волновой природе материи.

В том же журнале были опубликованы работы других групп, использующих схожие методы визуализации, в том числе команды под руководством нобелевского лауреата Вольфганга Кеттерле (также MIT) и группы из Высшей нормальной школы в Париже под руководством Тарика Ефсаха. Группа Кеттерле визуализировала усиленные парные корреляции среди бозонов, а парижская группа — облако невзаимодействующих фермионов.

Работа Цвирлейна и его коллег является значительным шагом вперёд в понимании квантовых явлений. Разработанная методика позволяет не только наблюдать общую форму облака атомов, как это делалось ранее с помощью методов абсорбционной визуализации, но и видеть отдельные атомы и их взаимодействие, что открывает новые возможности для исследования сложных квантовых систем.

В будущем команда планирует применить свою методику для визуализации более экзотических и менее изученных явлений, таких как квантовая физика Холла, что позволит проверить существующие теоретические модели и получить новые экспериментальные данные. Это открывает перспективы для более глубокого понимания квантовых явлений и разработки новых технологий, основанных на квантовых принципах.

 Источник: Physical Review Letters, Изображение

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

Марсианские «вафли» или гигантские соты: Curiosity запечатлел новые необычные геологические образования

Команда марсохода Curiosity сообщила об обнаружении уникальных многоугольных трещин в районе горы «Призрачная гора». Как объяснила планетолог Кэтрин О’Коннелл-Купер из Университета Нью-Брансуика, структуры с приподнятыми гребнями высотой около сантиметра напоминают соты или вафли и простираются на 20–30 метров. «Раньше мы видели подобные образования, но никогда в таком масштабе и сохранности», — отметила учёная.

Для анализа выбраны две ключевые точки: гребень «Ороско-Ридж» и плоская поверхность «Бокс-Каньон». Прибор APXS изучит состав гребней, а инструмент ChemCam с технологией LIBS измерит химические свойства пород в трещинах «Курительный ручей» и «Штормовой каньон». Это поможет определить, формировались ли структуры под воздействием воды, ветра или температурных перепадов.

Съёмка вертикальных поверхностей стала отдельной задачей. Камера MAHLI создаст мозаику участка «Долина Луны», чтобы изучить взаимодействие трещин со слоями пород. Mastcam сделает 32 снимка для покрытия зоны «Курительный ручей», а также зафиксирует «Штормовой каньон». Дополнительные мозаики («Зелёный Дол», «Потерянные пальмы», «Сан-Андреас») покажут связь многоугольников с другими разломами возле ровера.

Дальнейшие планы включают съёмку системы «ячеистых» разломов у «Призрачной горы» с помощью камеры LD RMI на возвышенности «Тексоли». Эти данные дополнят анализ возраста и условий формирования структур, что важно для понимания эволюции марсианского ландшафта.

Параллельно Curiosity продолжает мониторинг окружающей среды: измеряет уровень пыли, аргона, воды и хлора в грунте, фиксирует скорость ветра, влажность, температуру, УФ-излучение и давление. Камеры Navcam регистрируют пылевые вихри, а приборы REMS, DAN и другие собирают данные для группы ENV, изучающей атмосферные процессы.

За 12 лет работы марсоход собрал беспрецедентный объём информации о Марсе. Новые данные не только расширят знания о геологической истории планеты, но и помогут оценить её пригодность для будущих миссий. Как подчеркнули в NASA, каждая находка Curiosity — это шаг к разгадке тайн Красной планеты.

 Источник: science.nasa.gov

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

Замена Toyota Land Cruiser 300: скидки на рамные внедорожники Tank 400 достигли 600 000 рублей, модель оказалась недорогой в обслуживании

Новейшие внедорожники Tank 400 предлагаются с большими скидками, о чем пишут «Китайские автомобили» после общения с дилерами. По размерам Tank 400 примерно соответствует Toyota Land Cruiser 300. Габариты машины составляют 4985 х 1960 х 1905 мм, колесная база — 2850 мм.

«Спрос на автомобиль наблюдается, — подтвердили в петербургском автоцентре «Авангард». – Даже несмотря на то, что в полной мере потребитель еще не успел его раскусить. А главное, машины есть в наличии, преимущественно текущего года выпуска».

Рекомендованные цены версий Adventure и Premium составляют 5,8 млн и 6,2 млн рублей, при этом с учетом скидок цену можно опустить до 5,2 млн рублей (за машины 2024 года выпуска).

Сотрудник отдела продаж краснодарского дилерского центра «Ключ Авто» отметил, что в этой сети Tank 400 можно купить за 5,3 млн рублей.

«Мы сейчас говорим о машинах, произведенных в текущем году. Автомобили прошлого года выпуска в нашем салоне уже распроданы», — уточнил продавец.

По информации дилеров, Tank 400 относительно недорого обходится в плане технического обслуживания. Стоимость ТО-1 находится в пределах 19 000 рублей. ТО-2 обойдется в 23 000 рублей, ТО-3 чуть дороже – порядка 32 000 рублей.

Машину адаптировали для России. В частности, увеличен объем бачка для стеклоомывающей жидкости, есть подогревы всех сидений, руля, лобового стекла и форсунок стеклоомывателя. Панель приборов цифровая, медиасистема — с экраном диагональю 16,2 дюйма.

 Источник: Китайские автомобили, фото

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

АвтоВАЗ снизил цены на автомобили Lada 2024 года выпуска

Информацию о скидках на автомобили Lada 2024 года выпуска опубликовал сайт Wroom.ru, который отмечает, что такие цены действуют в мае 2025 года.

Для семейства Granta скидка составляет 50 тысяч рублей и распространяется на модели, произведённые до 1 декабря 2024 года. Для обычных Vesta скидка составляет 200 тысяч рублей, а для версии Sportline — 240 тысяч рублей.

Универсалы Largus, выпущенные до 1 декабря 2024 года, подешевели на 170 тысяч рублей, но это предложение не затрагивает модификацию Cross. Внедорожники Niva Travel 2024 года также получили скидку в 100 тысяч рублей.

Скидки не распространяются на седаны Aura и внедорожники Niva Legend 2024 года. Автомобили 2025 года выпуска можно приобрести со скидкой только при оформлении кредита, причём у АвтоВАЗа есть программы со ставкой 0,01% годовых.

 Источник: Wroom.ru

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

Математики рассчитали, когда ИИ станет опасным для человека

Большие языковые модели, такие как ChatGPT, способны справляться с решением сложных математических задач, успешно проходить экзамены и даже предлагать способы урегулирования конфликтов между людьми. Однако, несмотря на впечатляющие возможности, генеративный ИИ вызывает определенные опасения: пользователи нередко сталкиваются с некорректными ответами или потенциально опасными рекомендациями.

Когда-то полезный ИИ может превратиться в источник проблем. Ученые из Университета Джорджа Вашингтона этот момент смогли предсказать с помощью математической формулы. Их исследование раскрывает, как вычислить критическую точку перехода ИИ от надежного помощника к неуправляемому «мистеру Хайду».

По словам профессора Нила Джонсона, «переломный момент» наступает, когда ИИ перегружается информацией, теряет фокус и начинает выдавать ошибочные или выдуманные данные — так называемые галлюцинации. Разработанная формула, основанная на скалярных произведениях векторов, учитывает содержание запросов и особенности обучения модели, позволяя точно определить шаг, на котором происходит сбой.

Ученые также предложили практические меры для предотвращения подобных сбоев. Например, использование более точных и релевантных слов в запросах помогает ИИ сохранять концентрацию. При этом вежливость в общении с чат-ботом, как выяснилось, не влияет на качество его ответов.

 Источник: Arxiv

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

Представлена Toyota Corolla 2026

Компания Toyota представила хетчбэк Corolla FX 2026 модельного года, вдохновлённый моделью Corolla FX16 1987 года.

Новая Toyota Corolla получила 18-дюймовые белые диски, чёрное антикрыло и ретро-логотип на багажнике, при этом в оснащение вошли та же подвеска и силовая установка, что и в стандартной версии.

Автомобиль оснащён 2,0-литровым двигателем мощностью 169 л.с., работающим с вариатором. Салон получил спортивные сиденья с замшевыми вставками и оранжевой прострочкой, 7-дюймовую цифровую приборную панель и 8-дюймовый экран мультимедийной системы. Также доступны беспроводная зарядка и система безопасности Toyota Safety Sense 3.0.

Модель выйдет ограниченным тиражом в 1600 экземпляров. Цена пока не раскрыта, но обычный хетчбэк Corolla SE 2025 года стартует от 23 780 долларов.

 Источник: speedme, autoweek

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

Чудо в медицине: нейрохирурги впервые в истории удалили редкую опухоль позвоночника через глаз пациента

Впервые в мире нейрохирурги Медицинского центра Мэрилендского университета удалили опухоль позвоночника через глазницу. Пациенткой стала 19-летняя Карла Флорес, у которой была диагностирована хордома – редкая опухоль головного мозга. Ранее девушка уже перенесла две 14-часовые операции по удалению опухоли размером с куриное яйцо. Однако обнаружилась еще одна хордома, сдавливающая спинной мозг у основания черепа. Традиционные хирургические доступы – через нос, рот или шею – были признаны слишком опасными из-за высокого риска инфекций и ограниченной видимости операционного поля.

Команда врачей под руководством нейрохирурга Мохамеда А. М. Лабиба разработала инновационный метод доступа к опухоли через левую глазницу, назвав его «третьей ноздрей». Для подготовки к сложнейшей процедуре Лабиб провел многочисленные тренировки на анатомических моделях. В операционной бригаде также работали хирург головы и шеи Андреа Хеберт и реконструктивный хирург Калпеш Вакхария. Операция длилась 19 часов. В ходе нее глазное яблоко пациентки было осторожно сдвинуто на несколько миллиметров и защищено специальным щитком.

Хирурги с ювелирной точностью удалили часть костей глазницы и верхней челюсти, чтобы получить доступ к опухоли. Работая одновременно через глазницу и обе ноздри с помощью эндоскопов и микроинструментов, они фрагмент за фрагментом удалили хордому, расположенную в непосредственной близости от спинного мозга.

Через два дня после операции была проведена реконструкция лица с использованием костных трансплантатов из бедра пациентки, титановых пластин и специальной сетки. Спустя шесть недель Карла начала протонную терапию для уничтожения остаточных опухолевых клеток. Год спустя МРТ подтвердило отсутствие рецидива. Сейчас Карла носит шейный корсет и планирует вернуться к работе.

 Источник: Washington Post

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

Самый дешёвый и популярный Li Auto: обновлённый кроссовер Li L6 2025 года оценили в 34 300 долларов (2,8 млн рублей)

Компания Li Auto открыла предзаказы на обновлённый кроссовер L6 2025 года в Китае. Модель представлена в двух комплектациях: Pro по цене 34 300 долларов (около 2,8 млн рублей) и Max за 38 400 долларов (примерно 3,1 млн рублей).

Ранее сообщалось, что машина получила мятно-зеленый цвет кузова и значительно уменьшенный размер лазерного дальномера (LiDAR). Обновление затронуло системы интеллектуального вождения. В версии AD Max два чипа Nvidia Orin-X заменены на один Nvidia Thor-U при сохранении поддержки расширенного режима помощи водителю и полноценного автопилота. Позднее в 2025 году ожидается внедрение более мощной модели VLA.

В версии AD Pro чип Horizon J5 обновлён до J6M, добавлен LiDAR, что обеспечивает расширенную помощь водителю и высокоскоростной автопилот. В будущем обещают новые функции при помощи OTA-обновлений.

Li Auto прошлой осенью сообщила, что совокупные поставки модели Li L6 превысили 150 000 единиц за 7 месяцев с момента ее запуска. Это самый быстро продаваемый и самый дешёвый автомобиль компании.

Подробности об официальных автомобилях китайской компании Li Auto, которые уже поставлены в Россию, мы публиковали на этой неделе.

 Источник: Китайские автомобили, фото

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

Атомный разлом создал сверхпроводники со 100-кратной мощью тока: «Это удивительно простое и изящное решение»

Инженеры из Мичиганского университета раскрыли секрет нового типа полупроводников, которые могут кардинально изменить технологии хранения данных и повысить энергоэффективность электроники. Это материалы, известные как вюртцитовые ферроэлектрические нитриды, они способны удерживать противоположные электрические поляризации, не разрушаясь, что делает их перспективными для создания сверхточных датчиков, мощных транзисторов и устройств для преобразования сигналов между электрическими, оптическими и акустическими формами.

Долгое время ученые не могли понять, почему эти материалы не распадаются под воздействием противоположных зарядов. Исследование, проведенное под руководством профессоров Зетяна Ми и Эммануила Киупакиса, показало, что при столкновении противоположных поляризаций в кристаллической структуре материала возникают разорванные атомные связи. Эти «оборванные» связи, вопреки ожиданиям, не разрушают материал, а стабилизируют его, действуя как своеобразный атомный клей, обеспечивающий баланс зарядов.

Используя передовую электронную микроскопию и квантовые вычисления, исследователи изучили структуру нитрида скандия и галлия. Они обнаружили, что в точках встречи противоположных поляризаций гексагональная структура материала деформируется, образуя разорванные связи. Эти связи, расположенные ближе, чем обычно, создают проводящий канал, который пропускает в 100 раз больше тока, чем стандартные транзисторы на основе нитрида галлия. При этом проводимость можно регулировать, изменяя электрическое поле.

«Это удивительно простое и изящное решение, — отметил Киупакис. — Разорванные связи, которые обычно считались бы дефектами, здесь обеспечивают стабильность материала благодаря геометрии тетраэдров». Этот механизм, по словам ученых, универсален для всех тетраэдрических ферроэлектриков.

Команда уже работает над созданием мощных транзисторов для высокочастотной электроники, используя возможности этих материалов. Исследование проводилось в нанофабрикационной лаборатории Лурье и центре материаловедения Мичигана, где были созданы и проанализированы образцы.

 Источник: Interesting Engineering

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)

Решена проблема в области ядерного синтеза, ее не могли решить 70 лет: Америка в 10 раз приблизила человечество к чистой и безопасной энергии

Американские ученые совершили прорыв в разработке термоядерных реакторов, решив проблему, которая тормозила прогресс в области ядерного синтеза на протяжении 70 лет. Открытие ускоряет проектирование стеллараторов — перспективных термоядерных установок — в десять раз и приближает человечество к созданию чистого, безопасного и практически неисчерпаемого источника энергии. Об этом сообщает группа исследователей из Техасского университета в Остине, Национальной лаборатории Лос-Аламоса и компании Type One Energy Group.

Термоядерный синтез, повторяющий процессы в недрах звезд, обещает энергию без выбросов парниковых газов и долгоживущих радиоактивных отходов. Однако одной из ключевых проблем оставалась утечка высокоэнергетичных альфа-частиц из магнитных полей реактора. Эти частицы, необходимые для поддержания высокой температуры плазмы, часто «просачивались» через невидимые дефекты в магнитной структуре, снижая эффективность реакции.

Стеллараторы используют сложные магнитные катушки, создающие «магнитную бутылку» для удержания плазмы. Но даже небольшие изъяны в магнитном поле приводили к потере частиц. Традиционные методы, основанные на законах Ньютона, требовали огромных вычислительных ресурсов и занимали слишком много времени, заставляя инженеров перебирать сотни вариантов катушек.

Новый подход, разработанный командой, использует теорию симметрии, позволяя быстро и точно находить и устранять магнитные дефекты. Этот метод сокращает время проектирования на 90%, требуя лишь десятой части вычислительных мощностей по сравнению с прежними техниками. «Мы решили задачу, которая оставалась неразрешенной почти 70 лет, — отметил Джош Бурби, ведущий автор исследования. — Это кардинально меняет подход к созданию реакторов».

Метод также применим к токамакам — другому типу термоядерных реакторов. В них утечка частиц может привести к образованию «убегающих» электронов, способных повредить стенки реактора. Новый подход помогает выявлять слабые места в магнитных полях.

 Источник: Interesting Engineering

Читать всю новость - Добавить комментарий (0)